EP2423509A2 - Vakuumpumpe - Google Patents

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Publication number
EP2423509A2
EP2423509A2 EP11006400A EP11006400A EP2423509A2 EP 2423509 A2 EP2423509 A2 EP 2423509A2 EP 11006400 A EP11006400 A EP 11006400A EP 11006400 A EP11006400 A EP 11006400A EP 2423509 A2 EP2423509 A2 EP 2423509A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vacuum pump
chamber
shaft
gas
suction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11006400A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Dirscherl
Frank Gitmans
Gerhard Rüster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vacuubrand GmbH and Co KG
Original Assignee
Vacuubrand GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vacuubrand GmbH and Co KG filed Critical Vacuubrand GmbH and Co KG
Publication of EP2423509A2 publication Critical patent/EP2423509A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C25/00—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • F04C25/02—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F04C11/005—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations of dissimilar working principle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0092—Removing solid or liquid contaminants from the gas under pumping, e.g. by filtering or deposition; Purging; Scrubbing; Cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C2220/00—Application
    • F04C2220/10—Vacuum
    • F04C2220/12—Dry running
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    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/40—Electric motor
    • F04C2240/402—Plurality of electronically synchronised motors

Definitions

  • the invention relates to a vacuum pump, in particular Wälzkolben-, claw or screw pump, with at least one rotor having a pumping device shaft, at least one bearing and / or drive region for the shaft and at least one pumping chamber, wherein in a pumping a medium by rotation of the Rotor is conveyed from an inlet of the pump chamber to an outlet of the pump chamber.
  • the pumping device serves to convey the medium from the inlet of the pumping chamber to the outlet of the pumping chamber.
  • the invention relates to a vacuum-free and non-contact dry running in the suction chamber vacuum pump, further in particular with a final vacuum in the fine vacuum range of 10 2 Pa to 10 -2 Pa.
  • Roots pumps also called Roots pumps, Roots pumps, for example, have two 8-shaped pistons, the non-contact, ie without sliding seals, in a suitably shaped housing synchronously to each other, thereby gas is conveyed from the inlet to the outlet.
  • claw pumps which, however, can achieve a compression ratio of about 50, so come up with a smaller number of stages than Roots pumps.
  • Claw pumps also have noncontact synchronous running rotors. For smaller pumping speeds, however, the requirements for the gap dimensions are too high for an economical realization.
  • screw pumps Another common type of oil-free fine vacuum pumps are so-called screw pumps.
  • screw pumps two helical rotors abut contactlessly in a suitably shaped housing, with gas being delivered from the inlet to the outlet.
  • the advantage of screw pumps in comparison to roots or claw pumps is the high possible compression, since screw pumps can be built up intrinsically in many stages, with each screw thread acting as a step. Screw pumps thus offer the possibility of achieving a deep end vacuum with only one pair of rotors. With only one rotor pair per shaft end, a so-called flying bearing of this pair of rotors is possible, i. H. the rotor pair is only supported on one side. This allows easy disassembly, for example, for maintenance and cleaning purposes, however, from the prior art screw pumps are known in which a bilateral bearing of the waves is provided with respect to the pump chamber.
  • the drive of the rotors in two-shaft pumps can be done by two synchronously running motors or by a means for driving and synchronizing the rotors from a single drive shaft, such as a gearbox.
  • the drive region (s) can also be separated from the pump chamber by one or more shaft seals.
  • shaft seals must be run dry at this point, otherwise the lubricant could contaminate the vacuum area.
  • dry running shaft seals have limited service lives.
  • Object of the present invention is a dry and non-contact in the pump chamber, d. h, without abrasive seals, working, compact and at the same time economical to manufacture and operate vacuum pump for the range of atmospheric pressure to fine vacuum to provide, with the media that contain condensable vapors or aggressive substances, can be promoted without it Damage to the pump comes.
  • the above object is achieved with a vacuum pump according to claim 1.
  • the gas delivery device serves to keep away the gases and vapors conveyed by the vacuum pump as well as dusts contained therein from the storage and / or drive region. It is different from the actual one Pumping device or the rotor, which compresses within the pumping chamber and the medium from the inlet to the outlet of the pumping chamber promotes.
  • the design differences existing between the actual pumping device or the rotor and the gas delivery device provided according to the invention lead to a different flow conductance and / or to a different compression ratio during operation of the pump.
  • the pumping chamber in the medium-compressing element of the vacuum pump so the rotor, in particular designed as a screw, claw, rotary piston or Roots rotary piston, and inventively provided gas conveyor may be formed as separate components or in one piece.
  • the rotor and the gas delivery device are integrally integrated in the shaft. It is likewise possible to design the shaft, the rotor and the gas delivery device provided according to the invention as separate components or in one piece.
  • no abrasive seal is provided between the pumping space and a storage and / or drive area.
  • a gas delivery device may be provided adjacent to a storage and / or drive region on the atmosphere or pressure side of the pumping chamber and designed to convey the medium counter to the conveying direction of the rotor and / or towards the outlet.
  • a gas delivery device may additionally or alternatively also be arranged adjacent to a storage and / or drive region on the suction side of the pumping chamber and designed to convey the medium in the conveying direction of the rotor and / or in the direction of the outlet.
  • the gas delivery device according to the invention is designed so that the pumped by the pumping medium can not or only in small quantities to reach the storage and / or drive area,
  • an inventive Gas delivery device can be used to promote a medium that exits the pump chamber during the pumping operation of the vacuum pump and enters an area between the pump chamber and an adjacent storage and / or drive area, back into the pumping chamber and / or to the outlet.
  • the gas delivery device may be arranged in the region between a bearing and / or drive region for the shaft and the rotor. Further preferably, the gas delivery device is arranged within a pump chamber bounding the pumping chamber housing. In principle, the gas delivery device can also be arranged outside the pump chamber, in particular in the region between an adjacent bearing and / or drive region for the shaft and a pump chamber.
  • the vacuum pump according to the invention for arranging bearing parts, shaft synchronization means and shaft drive means can have at least one common bearing and drive region on an atmospheric side of the suction chamber or on its pressure side.
  • a corresponding bearing and drive region for the shaft can in principle also be provided on the suction side of the pump chamber.
  • no sliding seals between the pump chamber and the storage and / or drive area are present.
  • a vacuum pump having a plurality of rotors having shafts, each associated with at least one bearing and / or drive region, preferably at least one gas delivery device is associated with each storage and / or drive region.
  • a common gas delivery direction can also be provided for a plurality of shafts.
  • a vacuum pump according to the invention with two shafts can have a double-flow design such that the inlet is provided in the middle of the pumping chamber and the gas is sucked in the middle of the pumping chamber and conveyed to both sides, so that atmospheric pressure can be present at both ends of the pumping chamber.
  • a two-shaft vacuum pump with a double-flow design can have bearing and / or drive parts for the shafts and the corresponding bearing and / or drive regions on one or both shaft ends associated provided according to the invention gas conveying devices and optionally have facilities for a purge gas.
  • a vacuum pump according to the invention with two shafts flying rotors may be provided at least in a pump chamber, wherein the waves are not stored on the suction side of this pump chamber.
  • a vacuum pump according to the invention with two shafts may be constructed in the manner of a multi-stage pump based on the Roots principle and / or the jaw principle.
  • the "atmosphere side" refers to the atmosphere-compressing stage of the multi-stage arrangement.
  • a vacuum pump according to the invention with two shafts is preferably a screw pump.
  • the gas delivery device provided in the vacuum pump according to the invention can be constructed in the manner of an integrated fan with at least one fan blade or in the manner of a fan compressor with at least one rotor or in the manner of a molecular pump, such as a Holweck stage. During the pumping process in the pumping chamber, an overpressure level can be achieved.
  • the outlet of the vacuum pump according to the invention may also be connected to a conduit or other device, such as a condenser or a gas washing bottle, for the removal of pumped vapors and gases.
  • an overpressure of the order of magnitude of 1 to 50 mbar may arise.
  • An overpressure of the same order of magnitude can also be created by suction of media having a high pressure level, for example, when sucked from a closed container in which overpressure prevails.
  • the gas delivery device must accordingly be able to build up a sufficiently high pressure to overcome the backpressure and to ensure that the conveyed media can not be pushed into the storage and / or drive area.
  • High speeds of vacuum pumps in the range of 3,000 to 25,000 rpm can be used to advantage.
  • the gas delivery device may also be designed like a side channel blower, whereby high speeds are also advantageous here.
  • the rotating elements of the gas delivery device such as fan wheels or other rotors, directly from the shaft of the vacuum pump, in a vacuum pump with two shafts of one or both shafts, driven or are mounted on this or these.
  • the vacuum pump according to the invention may have a housing bounding the pumping chamber, wherein the gas conveying device between the rotor and an outer wall of the pump chamber housing, ie within the scoop. space, arranged and the shaft is guided through the housing through to the storage and / or drive area.
  • the gas delivery device can also be arranged outside the actual pump chamber housing in the region between the pump chamber housing and the bearing and / or drive region.
  • the pump chamber housing can have at least one drainage slope emerging from an opening in the housing as shaft passage for a shaft of the vacuum pump.
  • the drainage slope may extend like a collar over the entire circumference of the shaft passage.
  • a fan wheel is provided as a further gas delivery device, the fan wheel on the side facing away from the rotor can be adapted to the inclination of the drainage slope.
  • the well-near part of the gas conveyor or the fan and / or close to the shaft portion of the adjacent pump chamber may be arranged closer to the pump chamber on the side facing away from the pump chamber as the wave-distant part of the gas conveyor and the housing, so that condensates in the pump chamber not or only over can escape the gap between the shaft and the pump chamber.
  • each shaft can be assigned at least one gas conveying device provided according to the invention, wherein the gas conveying devices can also cooperate as synchromesh for synchronizing the shafts.
  • the gas conveying devices can also cooperate as synchromesh for synchronizing the shafts.
  • synchronization of the two shafts can take place via fan wheels interacting as synchronous transmissions.
  • the fan wheels may each have an outer toothing, wherein the toothings are in engagement and can cause a synchronization of the two shafts.
  • a suction device connected to the outlet of the pump chamber for sucking off the medium from the pump chamber for solving the above-mentioned problem in a vacuum pump, in particular in addition to the gas conveyor described above.
  • the suction device is preferably arranged outside the actual vacuum pump and connected to an outlet line, wherein the vapors and gases conveyed in the pump chamber are sucked out of the atmosphere-side region of the vacuum pump or via the outlet of the pump chamber.
  • the suction device is designed for a sufficient pressure reduction at the outlet of the vacuum pump, so that it can not come to the outlet of the medium via shaft passages from the pump chamber into the storage and / or drive area.
  • the suction device builds up sufficient delivery pressure, so that there is always a certain negative pressure at the outlet of the vacuum pump, it is basically also possible to dispense with an integrated gas delivery device of the type described above in addition to the actual pumping device, the protection of the bearing and / or Drive range can be done by sucked from the outside purge gas.
  • the suction device can be driven and / or mounted on the shaft of the vacuum pump, wherein, preferably, the shaft for driving the suction device is led out of the preferably atmosphere-side bearing and / or drive region on the side remote from the pump chamber,
  • an integrated side channel blower can be provided as a suction device, which allows a pressure build-up of preferably more than 50 mbar.
  • This blower can also serve as a supercharger for the vacuum pump according to the invention.
  • the atmosphere-side region of the vacuum pump can be designed so that the fan at the same time sucks and compresses gases or vapors from the storage and / or drive region and also pumped media from the pumping chamber.
  • the compressor may be provided on the outside of the vacuum pump according to the invention, for example on a free shaft end, and / or driven separately. The arrangement from the outside of the vacuum pump results, for example, in a side channel compressor, the advantage that the diameter of a rotor of the compressor is not limited to the rotor diameter of the vacuum pump.
  • a guided out of the storage and / or drive range wave can be used in both alternative embodiments of the invention described above, for example, by means of a patch conventional fan to provide a cooling air flow for cooling the vacuum pump according to the invention.
  • a purge gas feed in particular an air and / or nitrogen feed, from the environment into the area between the storage and / or drive region and the pump chamber and / or directly into the storage and / or drive region.
  • the purge gas is preferably not supplied with overpressure, but sucked. If the gas admitted from the outside is ambient air, no external purge gas connection is required.
  • purge gas adjacent to and / or directly in the storage and / or drive area, which adjoins the pumping chamber to a gas conveyor provided according to the invention are admitted from the outside, so that the purge gas from the gas conveyor towards the pump chamber and / or Outlet is encouraged. If a suction device is provided for sucking off via the outlet of the pumping chamber, the flushing gas can also be sucked into the pumping chamber via a shaft feedthrough on account of the pressure reduction caused by the suction device at the outlet.
  • the flushing gas flow may also be adjustable by a user by means of a valve, which may apply to the pressure side and / or the suction side of the vacuum pump according to the invention.
  • a valve which may apply to the pressure side and / or the suction side of the vacuum pump according to the invention.
  • the purge gas volume flow can be adjusted depending on the amount of dust or steam and the ultimate vacuum requirements.
  • the control of the valve can also be done automatically depending on process parameters, such as the suction pressure, or time-dependent.
  • a motor-operated valve can be used at the same time as purge gas valve after the end of the operation, which will be discussed further below.
  • the volume flow of the purge gas which is supplied to the pump chamber must be limited.
  • the purge gas volume flow can be adjusted, for example by a suitable adaptation of purge gas channels through which the purge gas is guided between the storage and / or drive area and the pump chamber and / or the environment and / or adjusted by a suitable structural design of the gas conveyor and / or by at least one adjustable valve so that it is not or only to the purge gas a slight increase in pressure in the pump chamber comes.
  • the purge gas flows through the bearing and / or drive region, cooling of a drive unit provided for driving the shaft can be effected by the purge gas. This is particularly advantageous when the drive unit is arranged together with bearings of the shaft in a common storage and drive space.
  • a medium and / or purge gas is sucked through at least one arranged between a storage and / or drive area and the adjacent pump chamber intermediate space.
  • the housing may, for example, have a suction channel, which is connected to a suction device and opens into the intermediate space.
  • a synchronization of the shafts can take place by means of a magnetic gear.
  • the synchronization takes place by contactless passing past discs or the like, which are held in synchronization by magnetic forces due to appropriate magnetization or applied magnets.
  • a synchronous two-shaft drive is obtained analogous to a brushless DC drive or synchronous motor, wherein the magnetized Slices of the gearbox serve as motor rotors.
  • a motor stator which surrounds the disks only in regions, in particular in a half to three-quarter circle, may be provided.
  • the drive is integrated into a magnetic gear in the form of a brushless two-shaft synchronous motor.
  • the combined drive and synchronization device is mounted in the vicinity of the shaft bearings, drive parts for the shafts and bearing parts for shaft mounting being arranged in a common bearing and drive region.
  • drive parts for the shafts and bearing parts for shaft mounting being arranged in a common bearing and drive region.
  • such a two-shaft synchronous drive can be used if no sliding seal is provided between the pump chamber and an adjacent bearing and / or drive region.
  • the two-shaft synchronous drive can - unlike a drive based on two separate, electronically synchronized motors - work completely lubricant-free, but allows a much more compact design than the latter.
  • the use of a two-shaft synchronous drive in the vacuum pump according to the invention thus contributes to a small construction volume of the vacuum pump.
  • the actual storage area may be sealed separately, with integrated sealants in the bearings preventing the escape of lubricants from the bearings.
  • the gas delivery device provided in the vacuum pump according to the invention also protects the storage and / or drive area from the pumped media.
  • a construction of the vacuum pump according to the invention is completely without sliding seals between the pump chamber and an adjacent storage and / or drive range also for applications with aggressive dusts, gases and vapors possible. This is extremely advantageous, since thus a completely non-contact and thus wear-free and maintenance-free drive system is created.
  • meshing gears of an inventively provided Gas conveyor as emergency gear in case of failure of the magnetic gear cooperate.
  • fan wheels of the gas conveying devices may have an external toothing extending over the circumference of the fan wheels.
  • gears of the gas delivery devices are designed such that it comes only in case of failure of the magnetic transmission to a contact of the gears.
  • emergency gears may also be provided as separate components, which are arranged in the vicinity of the discs of the magnetic transmission.
  • the wetted parts of the vacuum pump according to the invention may consist, for example, of aluminum, steel or suitable plastics.
  • the surfaces of the wetted parts may be coated with correspondingly chemically resistant coatings such as fluorine-based plastics such as ethylene-tetrafluoroethylene polymers (ETFE), ethylene-chlorotrifluoroethylene (ECTFE) polymers, perfluoroalkoxy polymers (PFA), or similar materials, or consist of chemically resistant solid materials such as stainless steel or chemically resistant plastics, such as polyphenylene sulfides (PPS), ECTFE or the like.
  • fluorine-based plastics such as ethylene-tetrafluoroethylene polymers (ETFE), ethylene-chlorotrifluoroethylene (ECTFE) polymers, perfluoroalkoxy polymers (PFA), or similar materials
  • chemically resistant solid materials such as stainless steel or chemically resistant plastics, such as polyphenylene sulfides (PPS), ECTFE or the like.
  • the rotors of the vacuum pump according to the invention of a plastic, which is much lighter than the steel materials commonly used. This reduces any existing imbalances, which vibrations, which can lead to oscillations of the waves and thus collisions of the rotors with each other or with the housing can be reduced.
  • plastics such as PPS or polyetheretherketones (PEEK) have a high chemical resistance and have, if necessary by additives to be reinforced, advantageous tribulogical properties that can limit damage in case of collisions of the rotors.
  • plastic rotors can be injection-molded onto the rotor shafts. In this case, for example, a fan blade of a gas conveyor easy with molding, which allows a cost-effective, with the rotors cinteilige production.
  • ball bearings may be provided, for example, of stainless steel or ceramic, in particular using perfluoropolyether (PFPE) lubricants, and PPS or PEEK ball cages, where the shaft may be coated with suitable media resistant materials. If the drive is integrated directly into the storage area, it must also be protected by appropriate coatings.
  • PFPE perfluoropolyether
  • this can be done by coating the magnetic disks and the stator laminations, or it can be a thin, chemically resistant, gas-tight partition between the coated magnetic disks and the motor stator are provided.
  • the pumping chamber can be connected to a purge gas line, wherein the purge gas line can open into the pump chamber in the region of the inlet of the pump chamber.
  • the purge gas line can pass through the housing of the vacuum pump according to the invention at another point and to open into the pump chamber.
  • a suction line may be connected to the inlet of the suction chamber for drawing in a medium to be compressed.
  • At least one valve can be provided in the purge gas line and / or in the intake line, wherein the valve control and the control of a drive unit for the shaft of the vacuum pump according to the invention can be effected by means of a common control device.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides that an inlet or suction line opening into an inlet of the suction chamber and / or a purge gas line connected to the suction chamber and / or the suction line are provided, wherein the suction line is an intake valve and the purge gas conduit comprises a purge gas valve and wherein a control means is provided for controlling the valves and for controlling a drive unit for the shaft.
  • the controller is preferably designed such that at the end of a pumping operation initially closes the inlet valve and the pumping or rotation of the rotor shaft (s) for a limited time, for example, 1 to 5 min, on is operated to flush out gases and vapors located in the pump chamber with purge gas when the purge gas valve is open.
  • the rotation of the rotor shaft (s) takes place optionally at reduced speed.
  • the pumping process or the rotation of the rotor shaft (s) is terminated and the purging gas valve is closed.
  • the inlet valve and / or the purge gas valve are preferably actuated by a motor.
  • the switching of the valves can be done manually by a user or automatically depending on process parameters, such as the suction pressure, or even time-dependent.
  • the pump may in the event of a fault condition, such as during a power failure, and at the end of a pumping operation by closing the inlet valve vacuum-tight shutdown, wherein the inlet valve remains closed even after the end of the purge operation, when the pump drive is turned off.
  • a check valve can be arranged in an outlet line of the vacuum pump connected to the outlet of the pump chamber in order to prevent a periodic backflow of grass into the pump chamber during the pumping operation and to ensure a quiet pumping operation.
  • each of the described features may have their own meaning, especially in connection with the features of the preamble of claim 1.
  • Fig. 1 is a dry-running vacuum pump 1 with two rotors 2, 3 shown. These sit on shafts 4, 5.
  • a pump chamber 6 is provided, which defines the pump chamber 7 together with the two rotors 2, 3.
  • the rotors 2, 3 are shown only schematically and, for example, in a Roots-, claw or screw design of the vacuum pump 1 are in meshing engagement with each other.
  • the outer circumference of the rotors 2, 3 runs at a small distance, but without contact on the wall of the suction chamber 7 over.
  • the rotors 2, 3 are guided axially parallel by the shafts 4, 5.
  • the shafts 4, 5 are mounted in bearing and / or drive areas 8, 9 and are driven synchronously.
  • the bearing and / or drive regions 8, 9 are arranged in housing parts 8a, 9a.
  • the rotors 2, 3 form the actual pumping device of the vacuum pump 1 and serve to promote the medium and / or to compress.
  • the outlet 11 may, for example, be at atmospheric pressure, while at the inlet 10 with driven shafts 4, 5, ie when the rotors 2, 3 rotate, a negative pressure is created.
  • the pump chamber 6 has shaft passages 14 through which the shafts 4, 5 are guided into the bearing and / or drive regions 8, 9. Between the suction chamber 7 and the storage and / or drive regions 8, 9 no abrasive sealing means are provided here, so that the suction-side storage and / or drive region 8 is at a low pressure level under normal operating conditions of the vacuum pump 1, while the pressure is in the region of pressure-side bearing and / or drive area 9 corresponds to the ambient pressure.
  • grass conveyers 12, 13 are provided between the rotors 2, 3 and the storage and / or drive areas 8, 9. These each generate a gas flow in the direction away from the bearing and / or drive regions 8, 9 and in the direction of the rotors 2, 3 and / or the outlet 11 of the suction chamber 7.
  • the gas conveying devices 12, 13 are within the pump chamber housing 6 between the adjacent storage and / or drive area 8, 9 on the one hand and the rotors 2, 3 on the other hand arranged.
  • the gas conveying devices 12, 13 are arranged on the shafts 4, 5 and are driven by these. During operation of the vacuum pump 1, dusts, gases and vapors are thus conveyed back from the gas conveying devices 12, 13 in the direction of the rotors 2, 3 and / or to the outlet 11, so that the bearing and / or drive regions 8, 9 are preceded by these dusts , Gases and vapors are protected.
  • the gas conveying devices 12, 13 prevent media conveyed in the pumping chamber 7 and thus gases, dusts, vapors from being forced outwards through the shaft passages 14 into the surrounding area of the vacuum pump 1 and / or into an adjacent bearing and / or drive area 8, 9.
  • the protection of the storage and / or drive regions 8, 9 can be further enhanced if purge gas, in particular
  • Ambient air supplied from the outside and is conveyed by the gas conveying means 12, 13 in the suction chamber 7 and the outlet 11.
  • a vacuum level is formed during operation of the vacuum pump 1 in the suction-side region near the inlet 10 and thus also in the adjacent bearing and / or drive region 8, preferably no or only a very small supply of an external flushing gas is provided here.
  • the gas delivery device 12 does not necessarily have to be provided on the suction side of the vacuum pump 1. Basically, it may be possible due to the prevailing negative pressure, the suction-side storage and / or drive area 8 only by a limited and optionally adjustable purge gas flow, the storage and / or drive area 8 and / or the area 15 is supplied, before gases and vapors from the S chöpfraum 7 to protect.
  • the pressure-side region of the vacuum pump 1 near the outlet 11 and the adjacent bearing and / or drive region 9 are under atmospheric pressure. Therefore, it is not necessary that the housing part 9a for the storage and / or drive region 9 is connected in a gastight manner to the pump chamber housing 6.
  • the purge chamber 7 via channels 14a and the shaft passages 14 purge gas, in particular ambient air, are supplied to ambient pressure.
  • the channels 14a may be externally provided with a gas connection. Additionally and / or alternatively, it is also possible to suck purge gas directly through the bearing and / or drive region 9, the housing part 9a having to have a corresponding inlet opening (not shown) for the purge gas.
  • Fig. 1 shows a vacuum pump 1 with an inlet 10 on one side of the suction chamber 7 and with an outlet 11 on the other side of the Pump chamber 7. It is not shown that the vacuum pump 1 can also have a double-flow construction in which the inlet in the middle region of the suction chamber 7 and an outlet at both ends of the suction chamber 7 corresponding to the position of the inlet 10 and the outlet 11 at the in Fig. 1 illustrated vacuum pump 1 are provided. In this case, atmospheric pressure prevails at the two outlets.
  • exemplary embodiments of the gas conveying devices 12, 13 are shown as fans with fan wheels 16, 17.
  • the fan wheels 16, 17 are arranged on the shafts 4, 5 and driven by them.
  • Fig. 2a has the fan 16 straight wing 18.
  • the fan 17 may also have curved wings 19, so that an efficient gas delivery is possible, but the conveying direction is defined by the predetermined direction of rotation of the fan 17.
  • Fig. 3 is a vacuum pump 1 with flying rotors 2, 3, so with only one-sided storage of the shafts 4, 5, shown.
  • Structurally identical and / or functionally identical components are provided with the same reference numerals.
  • no storage and / or drive area 8 is provided on the suction side, so that on the suction side no bearing grease or the like can be released.
  • the two Schöpfschreib 7 of previously described arrangement can be connected in series or in parallel with their pairs of rotors, which has a corresponding effect on the pressure conditions (vacuum or atmospheric pressure) and also effects on a possible purge gas supply (purge gas supply provided or no or only very small purge gas) may have.
  • FIG. 4 shows a preferred embodiment of the vacuum pump 1, in which the rotors 2, 3 are cantilevered.
  • the shafts 4, 5 are synchronized by a magnetic gear 20, wherein the drive of the shafts 4, 5 is designed as an integrated two-shaft synchronous motor.
  • the bearing and drive region 9 has bearing parts 22, 23 for supporting the shafts 4, 5, wherein the bearing parts 22, 23 may be formed as ball bearings. Between the bearing parts 22, 23 discs 24, 25 are mounted with permanent magnets on the outer circumference, wherein the permanent magnets are mirrored in mirror image over the circumference alternately. Due to the mutual forces of the permanent magnets, the discs 24, 25 and thus the shafts 4, 5 synchronize. The discs 24, 25 run at a small distance from each other, so that a contact-free magnetic transmission 20 is formed.
  • the discs 24, 25 are radially outwardly surrounded by a motor stator 26, which consists of laminated cores with windings, which are energized by a control electronics, not shown, suitable to put the magnetized discs 24, 25 in a synchronous rotation.
  • the arrangement shown thus forms a two-shaft synchronous motor.
  • the term "synchronous" refers both to the rotation of the discs 24, 25 with respect to the externally applied magnetic field and to the rotation of the discs 24, 25 relative to each other.
  • gas conveying means 13 have an external toothing and can be in mutual, non-contact engagement to serve as an emergency transmission in the event of failure of the magnetic gear 20, formed by the discs 24, 25.
  • the pump chamber housing 6 is in this example with the housing part 9a, which limits the storage and drive area 9, in a flow connection.
  • the vacuum pump 1 During operation of the vacuum pump 1 is ensured by the action of the gas conveying means 13 that no dusts, gases and vapors from the suction chamber 7, d. H. the region of the vacuum pump 1, in which the rotors 2, 3 are arranged, can flow into the bearing and drive region 9.
  • an externally supplied flushing gas flow 21 can be conveyed by the gas conveying devices 13 out of the storage and drive region 9 in the direction of the pumping chamber 7.
  • the storage and drive area 9 is very effectively protected from dusts, gases and vapors from the pump chamber 7, wherein the purge gas 21 in addition to cooling the drive of the shafts 4, 5, formed by the discs 24, 25 and the stator 26th , contributes.
  • the purge gas channel 27 may preferably be provided a gas connection, so that an inert gas or other purge gas can be supplied, if the supply of ambient air is not desired as purge gas.
  • purge gas channels can directly connect the outer region or the environment of the vacuum pump 1 with the shaft passages 14.
  • an external gas connection may be provided for the supply of an inert gas.
  • external filters may be provided to prevent the entry of dusts or the like with the purge gas.
  • the pump chamber housing 6 forming part of the vacuum pump 1 may have from the shaft passages 14 outgoing slopes 26, which serve as condensate drain.
  • the side facing away from the pumping chamber 7 sides of the gas conveying means 13 and the adjacent part of the pump chamber housing 6 are formed so that in each case the shaft-near part closer to the suction chamber 7 is located as the wave-distant part. This prevents liquid condensates from flowing from the pump chamber 7 into the storage and drive region 9, regardless of the installation position of the vacuum pump 1.
  • the gas delivery devices 12, 13 also outside the pumping chamber 7, d. H. can be arranged outside of the pump chamber 7 limiting the pump chamber 7, namely between the pump chamber housing 6 and an adjacent storage and / or drive area 8, 9th
  • a purge of the vacuum pump 1 may be provided with a purge gas at the operating end.
  • a suction line 30 opening into the inlet 10 of the suction chamber 7 and a purge gas line 31 connected to the suction chamber 7 are provided, wherein the suction line 30 identifies a suction valve 32 and the purge gas line 31 a purge gas valve 33 and a control device 34 for operating the valves 32 , 33 is provided, which also controls the drive of the shafts 4, 5.
  • the valves 32, 33 are driven by a motor or electromagnetically.
  • the purge gas line 31 opens into the suction line 30 between the intake valve 32 and the inlet 10 into the suction chamber 7.
  • the purge gas line 31 also open directly into the suction chamber 7.
  • the control device 34 is designed such that, at the end of a pumping operation, the intake valve 32 is initially closed. Subsequently, the purge gas valve 33 is opened, which leads to the entry of purge gas into the pump chamber 7. The shafts 4, 5 are driven further in this flushing process, possibly at a reduced speed. After a certain time, the rotation of the shafts 4, 5 is stopped and the purge gas valve 33 is also closed.
  • a check valve 35 may be arranged in an outlet line 36, which opens into the outlet 11 of the vacuum pump 1.
  • mufflers or gas deflections may be provided to further reduce the noise during pump operation.

Landscapes

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Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Vakuumpumpe (1), insbesondere eine Wälzkolben-, Klauen- oder Schraubenpumpe. Die Vakuumpumpe hat wenigstens einen Rotor (2, 3) als Pumpeinrichtung, der auf einer Welle (4, 5) angeordnet ist. Ferner hat die Vakuumpumpe (1) wenigstens einen Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) für die Welle (4, 5) und wenigstens einen Schöpfraum (7). Bei einem Pumpvorgang ein Medium durch Rotation des Rotors (2, 3) von einem Einlass (10) des Schöpfraums (7) zu einem Auslass (11) des Schöpfraums (7) gefördert. Erfindungsgemäß ist wenigstens eine Gasfördereinrichtung (12, 13) vorgesehen. Diese ist ausgebildet zum Fördern des Mediums weg vom Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) in Richtung zum Rotor (2, 3) und/oder zum Auslass (11) des Schöpfraums (7).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe, insbesondere Wälzkolben-, Klauen- oder Schraubenpumpe, mit wenigstens einer einen Rotor als Pumpeinrichtung aufweisenden Welle, wenigstens einem Lager- und/oder Antriebsbereich für die Welle und wenigstens einem Schöpfraum, wobei bei einem Pumpvorgang ein Medium durch Rotation des Rotors von einem Einlass des Schöpfraums zu einem Auslass des Schöpfraums gefördert wird. Die Pumpeinrichtung dient bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe zum Fördern des Mediums vom Einlass des Schöpfraums zum Auslass des Schöpfraums. Insbesondere betrifft die Erfindung eine im Schöpfraum ölfrei und berührungslos trockenlaufende Vakuumpumpe, weiter insbesondere mit einem Endvakuum im Feinvakuumbereich von 102 Pa bis 10-2 Pa.
  • Zahlreiche Prozesse in Forschung und Industrie erfordern ein Vakuum beispielsweise im Bereich 102 Pa bis 10-2 Pa, wobei häufig auch kondensierende und/oder aggressive Dämpfe oder Gase gefördert werden müssen. Zur Erzeugung eines Unterdrucks in diesem Bereich werden oft flüssigkeitsgedichtete oder geschmierte Vakuumpumpen, wie beispielsweise ölgedichtete Drehschieberpumpen, eingesetzt. Die Verwendung von solchen Pumpen, bei denen das gepumpte Medium mit Öl oder anderen Flüssigkeiten in Berührung kommt, hat zahlreiche Nachteile.
  • Aus diesem Grund werden zum Fördern von kondensierenden und/oder aggressiven Dämpfen oder Gasen im Stand der Technik so genannte trockene Vakuumpumpen eingesetzt, also Pumpen, bei denen die gepumpten Medien mit keiner Flüssigkeit in Berührung kommen.
  • Eine Bauart von Feinvakuumpumpen stellen Wälzkolbenpumpen, auch Rootspumpen genannt, dar, Wälzkolbenpumpen können beispielsweise zwei 8-förmige Kolben aufweisen, die berührungslos, d. h. ohne schleifende Dichtungen, in einem geeignet geformten Gehäuse synchron aneinander abwälzen, Dadurch wird Gas vom Einlass zum Auslass gefördert.
  • Mit einer solchen Anordnung lassen sich Verdichtungsverhältnisse von etwa 10 bis 30 erzielen. Für die Feinvakuumerzeugung ist daher eine Vorpumpe oder ein mehrstufiger Aufbau erforderlich. Nachteilig bei dieser Bauart sind der aufwendige Aufbau sowie enge mechanische Toleranzen, die bei der Fertigung und im Betrieb einzuhalten sind. Zudem reagieren Wälzkolbenpumpen empfindlich auf Kondensate, aggressive Medien oder Partikel.
  • Ähnliches gilt für Klauenpumpen, die allerdings ein Verdichtungsverhältnis von etwa 50 erreichen können, also mit einer kleineren Anzahl von Stufen als Rootspumpen aufkommen. Auch Klauenpumpen weisen berührungslos synchron aneinander ablaufende Rotoren auf. Für kleinere Saugvermögen sind die Anforderungen an die Spaltmaße jedoch zu hoch für eine wirtschaftliche Realisierung.
  • Eine weitere verbreitete Bauart von ölfrei laufenden Feinvakuumpumpen sind so genannte Schraubenpumpen. Bei Schraubenpumpen laufen zwei schraubenförmige Rotoren berührungslos in einem geeignet geformten Gehäuse aneinander ab, wobei Gas vom Einlass zum Auslass gefördert wird. Vorteil der Schraubenpumpen im Vergleich zu Roots- oder Klauenpumpen ist die hohe mögliche Verdichtung, da Schraubenpumpen intrinsisch vielstufig aufgebaut werden können, wobei jeder Schraubengang als Stufe wirkt. Damit bieten Schraubenpumpen die Möglichkeit, mit nur einem Rotorpaar ein tiefes Endvakuum zu erzielen. Bei nur einem Rotorpaar pro Wellenende ist auch eine so genannte fliegende Lagerung dieses Rotorpaars möglich, d. h. das Rotorpaar ist nur einseitig gelagert. Das erlaubt eine einfache Demontage beispielsweise für Wartungs- und Reinigungszwecke, Aus dem Stand der Technik sind jedoch auch Schraubenpumpen bekannt, bei denen eine beidseitige Lagerung der Wellen bezüglich des Schöpfraums vorgesehen ist.
  • Der Antrieb der Rotoren bei Zwei-Wellen-Pumpen, wie Roots-, Klauen- und Schraubenpumpen, kann durch zwei synchron laufende Motoren oder durch ein Mittel zum Antrieb und zur Synchronisation der Rotoren ausgehend von einer einzelnen Antriebswelle, wie beispielsweise einem Getriebe, erfolgen.
  • Befinden sich die Lager und der Antrieb der Vakuumpumpe in einem vom Gas berührten Bereich, kann dies für viele Anwendungen nachteilig sein, da häufig Gase mit gewissem Staub- oder Dampfanteil oder sogar korrosive Gase und Dämpfe gefördert werden müssen. Selbst das Abpumpen von Behältern, die mit üblicher Umgebungsluft gefüllt sind, kann in der Pumpe zur Kondensation von Luftfeuchtigkeit führen. Auch bei vielen anderen Anwendungen enthalten die zu fördernden Medien Dämpfe. Selbst wenn diese nicht korrosiv sind, können sie in kondensierter Form zur Schädigung beispielsweise der Lager fuhren, indem die Kondensate Lagerfette auswaschen und/oder es zur Rostbildung an den Lagern kommt.
  • Aus dem Stand der Technik ist bekannt, zum Fördern von Gasen mit Staubund/oder Dampfanteil oder zum Fördern von korrosiven Gasen und Dämpfen Pumpen einzusetzen, bei denen der oder die Bereiche mit Lagern und Antrieben mit Spülgas unter Überdruck in Richtung zum Schöpfraum gespült werden. Dies erfordert einen Anschluss von Spülgas mit gewissem Überdruck an die Pumpe durch den Anwender. Ein solches Druckgas steht jedoch gerade bei Anwendungen für kleinere Pumpen, wie beispielsweise im Labor oder bei mobilen Anwendungen, häufig nicht zur Verfügung.
  • Alternativ kann der oder die Antriebsbereich(e) vom Schöpfraum auch durch eine oder mehrere Wellendichtungen getrennt werden. Solche Wellendichtungen müssen an dieser Stelle jedoch trockenlaufend sein, da sonst das Schmiermittel den Vakuumbereich verunreinigen könnte. Trockenlaufende Wellendichtungen weisen jedoch begrenzte Standzeiten auf.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine im Schöpfraum trocken und berührungslos, d. h, ohne schleifende Dichtungen, arbeitende, kompakte und zugleich wirtschaftlich herzustellende und zu betreibende Vakuumpumpe für den Bereich von Atmosphärendruck bis Feinvakuum zur Verfügung zu stellen, mit der auch Medien, die kondensierbare Dämpfe oder aggressive Stoffe enthalten, gefördert werden können, ohne dass es zu Schäden an der Pumpe kommt.
  • Die vorgenannte Aufgabe wird mit einer Vakuumpumpe gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Gasfördereinrichtung dient dazu, die von der Vakuumpumpe geförderten Gase und Dämpfe sowie darin enthaltene Stäube vom Lager- und/oder Antriebsbereich fernzuhalten. Sie ist zu unterscheiden von der eigentlichen Pumpeinrichtung bzw. dem Rotor, die bzw. der innerhalb des Schöpfraums verdichtet und das Medium vom Einlass zum Auslass des Schöpfraums fördert. Die zwischen der eigentlichen Pumpeinrichtung bzw. dem Rotor und der erfindungsgemäß vorgesehenen Gasfördereinrichtung bestehenden konstruktiven Unterschiede führen zu einem unterschiedlichen Strömungsleitverhalten und/oder zu einem unterschiedlichen Verdichtungsverhältnis beim Betrieb der Pumpe. Das im Schöpfraum das Medium verdichtende Element der Vakuumpumpe also der Rotor, insbesondere ausgebildet als Schraube, Klaue, Drehkolben oder Roots-Drehkolben, und die erfindungsgemäß vorgesehene Gasfördereinrichtung können als separate Bauteile oder einstückig ausgebildet sein. Vorzugsweise sind der Rotor und die Gasfördereinrichtung einstückig in die Welle integriert. Ebenso ist es möglich, die Welle, den Rotor und die erfindungsgemäß vorgesehene Gasfördereinrichtung als separate Bauteile oder einstückig auszubilden.
  • Vorzugsweise ist zwischen dem Schöpfraum und einem Lager- und/oder Antriebsbereich keine schleifende Dichtung vorgesehen.
  • Insbesondere ist es bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe nicht notwendig, ein Spülgas unter Überdruck dem Lager- und/oder Antriebsbereich oder dem Bereich zwischen dem Lager- und/oder Antnebsbereich und dem Schöpfraum zuzuführen.
  • Vorzugsweise kann eine Gasfördereinrichtung benachbart zu einem Lager- und/oder Antriebsbereich auf der Atmosphären- bzw. Druckseite des Schöpfraums vorgesehen und zum Fördern des Mediums entgegen der Förderrichtung des Rotors und/oder in Richtung zum Auslass ausgebildet sein.
  • Eine Gasfördereinrichtung kann ergänzend oder alternativ auch benachbart zu einem Lager- und/oder Antriebsbereich auf der Saugseite des Schöpfraums angeordnet und zum Fördern des Mediums in Förderrichtung des Rotors und/ oder in Richtung zum Auslass ausgebildet sein.
  • Die erfindungsgemäße Gasfördereinrichtung ist so ausgebildet, dass das von der Pumpvorrichtung geförderte Medium nicht oder nur in geringen Mengen zu dem Lager- und/oder Antriebsbereich gelangen kann, Zudem kann eine erfindungsgemäße Gasfördereinrichtung eingesetzt werden, um ein Medium, das aus dem Schöpfraum beim Pumpvorgang der Vakuumpumpe austritt und in einen Bereich zwischen dem Schöpfraum und einem angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich eintritt, zurück in den Schöpfraum und/oder zum Auslass zu fördern.
  • Die Gasfördereinrichtung kann im Bereich zwischen einem Lager- und/oder Antriebsbereich für die Welle und dem Rotor angeordnet sein. Weiter vorzugsweise ist die Gasfördereinrichtung innerhalb eines den Schöpfraum begrenzenden Schöpfraumgehäuses angeordnet. Grundsätzlich kann die Gasfördereinrichtung auch außerhalb des Schöpfraums, insbesondere im Bereich zwischen einem angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich für die Welle und einem Schöpfraumgehäuse, angeordnet sein.
  • Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Vakuumpumpe zur Anordnung von Lagerteilen, Wellensynchronisationsmitteln und Wellenantriebsmitteln wenigstens einen gemeinsamen Lager- und Antriebsbereich auf einer Atmosphären-Seite des Schöpfraums bzw. auf dessen Druckseite aufweisen. Ein entsprechender Lager- und Antriebsbereich für die Welle kann grundsätzlich auch auf der Saugseite des Schöpfraums vorgesehen sein. Vorzugsweise sind keine schleifenden Dichtungen zwischen dem Schöpfraum und dem Lager- und/oder Antriebsbereich vorhanden.
  • Bei einer Vakuumpumpe mit mehreren Rotoren aufweisenden Wellen, die jeweils wenigstens einem Lager- und/oder Antriebsbereich zugeordnet sind, ist vorzugsweise jedem Lager- und/oder Antriebsbereich wenigstens eine Gasfördereinrichtung zugeordnet. Grundsätzlich kann auch eine gemeinsame Gasfördereimichtung für mehrere Wellen vorgesehen sein.
  • Eine erfindungsgemäße Vakuumpumpe mit zwei Wellen kann einen zweiflutigen Aufbau derart aufweisen, dass der Einlass in der Mitte des Schöpfraums vorgesehen ist und das Gas in der Mitte des Schöpfraums angesaugt und nach beiden Seiten gefördert wird, so dass an beiden Enden des Schöpfraums Atmosphärendruck anliegen kann. Eine Zwei-Wellen-Vakuumpumpe mit zweiflutigem Aufbau kann an einem oder an beiden Wellenenden Lager- und/oder Antriebsteile für die Wellen und den entsprechenden Lager- und/oder Antriebsbereichen zugeordnete erfindungsgemäß vorgesehene Gasfördereinrichtungen sowie gegebenenfalls Einrichtungen für eine Spülgaszufuhr aufweisen.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe mit zwei Wellen können fliegende Rotoren zumindest in einem Schöpfraum vorgesehen sein, wobei die Wellen auf der Saugseite dieses Schöpfraums nicht gelagert sind.
  • Eine erfindungsgemäße Vakuumpumpe mit zwei Wellen kann in der Art einer mehrstufigen Pumpe basierend auf dem Roots-Prinzip und/oder dem Klauen-Prinzip aufgebaut sein. Bei diesen Pumpentypen bezeichnet die "Atmosphärenseite" die gegen Atmosphäre verdichtende Stufe der mehrstufigen Anordnung. Bevorzugt handelt es sich bei einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe mit zwei Wellen jedoch um eine Schraubenpumpe.
  • Die bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe vorgesehene Gasfördereinrichtung kann in der Art eines integrierten Lüfters mit wenigstens einem Lüfterflügel oder in der Art eines Gebläseverdichters mit wenigstens einem Rotor oder in der Art einer Molekularpumpe, wie beispielsweise einer Holweckstufe, aufgebaut sein bzw. arbeiten. Beim Pumpvorgang im Schöpfraum kann ein Überdruckniveau erreicht werden. Der Auslass der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe kann auch mit einer Leitung oder einer anderen Vorrichtung, wie beispielsweise einem Kondensator oder einer Gaswaschflasche, zur Abführung von gepumpten Dämpfen und Gasen verbunden sein.
  • Je nach geförderter Medienmenge am Pumpenauslass kann so ein Überdruck in der Größenordnung von 1 bis 50 mbar entstehen. Ein Überdruck in gleicher Größenordnung kann auch durch Ansaugen von Medien entstehen, die ein hohes Druckniveau aufweisen, beispielsweise, wenn aus einem geschlossenen Behälter angesaugt wird, in dem Überdruck herrscht.
  • Die Gasfördereinrichtung muss dementsprechend einen ausreichend hohen Druck aufbauen können, um den Gegendruck zu überwinden und um sicherzustellen, dass die geförderten Medien nicht in den Lager- und/oder Antriebsbereich gedrückt werden können. Beispielsweise können speziell geformte Radiallüfter vorgesehen sein, um ein ausreichend hohes Druckniveau zu erzeugen.
  • Hohe Drehzahlen von Vakuumpumpen im Bereich von 3.000 bis 25.000 U/min lassen sich vorteilhaft nutzen. Alternativ kann die Gasfördereinrichtung auch wie ein Seitenkanalgebläse ausgebildet sein, wobei auch hier hohe Drehzahlen vorteilhaft sind.
  • Bevorzugt werden die rotierenden Elemente der Gasfördereinrichtung, beispielsweise Lüfterräder oder sonstige Rotoren, direkt von der Welle der Vakuumpumpe, bei einer Vakuumpumpe mit zwei Wellen von einer oder beiden Wellen, angetrieben oder sind auf dieser bzw. diesen montiert.
  • Die erfindungsgemäße Vakuumpumpe kann ein den Schöpfraum begrenzendes Gehäuse aufweisen, wobei die Gasfördereinrichtung zwischen dem Rotor und einer Außenwand des Schöpfraumgehäuses, also innerhalb des Schöpf. raums, angeordnet und die Welle durch das Gehäuse hindurch zum Lager- und/oder Antriebsbereich geführt ist. Grundsätzlich kann die Gasfördereinrichtung auch außerhalb von dem eigentlichen Schöpfraumgehäuse im Bereich zwischen dem Schöpfraumgehäuse und dem Lager- und/oder Antriebsbereich angeordnet sein.
  • Um einen Kondensatablauf zu schaffen, kann das Schöpfraumgehäuse wenigstens eine von einer Öffnung im Gehäuse als Wellendurchführung für eine Welle der Vakuumpumpe ausgehende Ablaufschräge aufweisen. Die Ablaufschräge kann sich über den gesamten Umfang der Wellendurchführung kragenartig erstrecken. Ist ein Lüfterrad als weitere Gasfördereinrichtung vorgesehen, kann das Lüfterrad auf der vom Rotor abgewandten Seite an die Neigung der Ablaufschräge angepasst sein. Der wellennahe Teil der Gasfördereinrichtung bzw. des Lüfterrades und/oder der wellennahe Teil des angrenzenden Schöpfraumgehäuses können auf der vom Schöpfraum abgewandten Seite näher zum Schöpfraum angeordnet sein als der wellenferne Teil der Gasfördereinrichtung und des Gehäuses, so dass Kondensate im Schöpfraum nicht oder nur erschwert über den Spalt zwischen der Welle und dem Schöpfraumgehäuse austreten können.
  • Weist die erfindungsgemäße Vakuumpumpe zwei jeweils wenigstens einen Rotor aufweisende Wellen auf, kann jeder Welle wenigstens eine erfindungsgemäß vorgesehene Gasfördereinrichtung zugeordnet sein, wobei die Gasfördereinrichtungen auch als Synchrongetriebe für eine Synchronisation der Wellen zusammenwirken können. Beispielsweise kann eine Synchronisation der beiden Wellen über als Synchrongetriebe zusammenwirkende Lüfterräder erfolgen. Die Lüfterräder können jeweils eine Außenverzahnung aufweisen, wobei die Verzahnungen im Eingriff stehen und eine Synchronisation der beiden Wellen bewirken können.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe bei einer Vakuumpumpe, insbesondere ergänzend zu der oben beschriebenen Gasfördereinrichtung, eine mit dem Auslass des Schöpfraums verbundene Absaugeinrichtung zum Absaugen des Mediums aus dem Schöpfraum vorgesehen. Die Absaugeinrichtung ist vorzugsweise außerhalb der eigentlichen Vakuumpumpe angeordnet und mit einer Auslassleitung verbunden, wobei die im Schöpfraum geförderten Dämpfe und Gase aus dem atmosphärenseitigen Bereich der Vakuumpumpe bzw, über den Auslass des Schöpfraums absaugt werden. Insbesondere ist die Absaugeinrichtung für eine ausreichende Druckabsenkung am Auslass der Vakuumpumpe ausgebildet, so dass es nicht zum Austritt des Mediums über Wellendurchführungen aus dem Schöpfraum in den Lager- und/oder Antriebsbereich kommen kann.
  • Sofern die Absaugeinrichtung hinreichenden Förderdruck aufbaut, so dass am Auslass der Vakuumpumpe stets ein gewisser Unterdruck herrscht, ist es grundsätzlich auch möglich, auf eine zusätzlich zur eigentlichen Pumpeinrichtung vorgesehene integrierte Gasfördereinrichtung der zuvor beschriebenen Art zu verzichten, wobei der Schutz des Lager- und/oder Antriebsbereichs durch von außen angesaugtes Spülgas erfolgen kann.
  • Die Absaugeinrichtung kann von der Welle der Vakuumpumpe angetrieben und/oder auf dieser montiert sein, wobei, vorzugsweise, die Welle zum Antrieb der Absaugeinrichtung aus dem vorzugsweise atmosphärenseitigen Lager- und/oder Antriebsbereich auf der vom Schöpfraum abgewandten Seite herausgeführt ist,
  • Beispielsweise kann ein integriertes Seitenkanalgebläse als Absaugeinrichtung vorgesehen sein, das einen Druckaufbau von vorzugsweise mehr als 50 mbar ermöglicht. Dieses Gebläse kann auch als Vorverdichter für die erfindungsgemäße Vakuumpumpe dienen. Dazu kann der atmosphärenseitige Bereich der Vakuumpumpe so gestaltet sein, dass das Gebläse gleichzeitig Gase oder Dämpfe aus dem Lager- und/oder Antriebsbereich und auch gepumpte Medien aus dem Schöpfraum ansaugt und verdichtet. Der Verdichter kann außenseitig an der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe, beispielsweise auf einem freien Wellenende, vorgesehen und/oder separat angetrieben sein. Durch die Anordnung von außen an der Vakuumpumpe ergibt sich beispielsweise bei einem Seitenkanal-Verdichter der Vorteil, dass der Durchmesser eines Rotors des Verdichters nicht auf den Rotor-Durchmesser der Vakuumpumpe beschränkt ist.
  • Eine aus dem Lager- und/oder Antriebsbereich herausgeführte Welle kann bei beiden oben beschriebenen alternativen Ausführungsformen der Erfindung auch genutzt werden, um beispielsweise mittels eines aufgesetzten herkömmlichen Lüfters einen Kühlluftstrom zur Kühlung der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe bereitzustellen.
  • Um den Schutz des Lager- und/oder Antriebsbereichs weiter zu verbessern. kann eine Spülgaszufuhr, insbesondere eine Luft- und/oder StickstoffzuFuhr, aus der Umgebung in den Bereich zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich und dem Schöpfraum und/oder direkt in den Lager- und/oder Antriebsbereich vorgesehen sein. Das Spülgas wird dabei vorzugsweise nicht mit Überdruck zugeführt, sondern angesaugt. Handelt es sich bei dem von außen eingelassenen Gas um Umgebungsluft, ist kein externer Spülgasanschluss erforderlich. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann Spülgas angrenzend an und/oder direkt in den Lager- und/oder Antriebsbereich, der zum Schöpfraum hin an eine erfindungsgemäß vorgesehene Gasfördereinrichtung angrenzt, von außen eingelassen werden, so dass das Spülgas von der Gasfördereinrichtung in Richtung Schöpfraum und/oder Auslass gefördert wird. Ist eine Absaugeinrichtung zum Absaugen über den Auslass des Schöpfraums vorgesehen, kann das Spülgas auch aufgrund der von der Absaugeinrichtung bewirkten Druckabsenkung am Auslass über eine Wellendurchführung in den Schöpfraum angesaugt werden.
  • Auf der Saugseite der Vakuumpumpe ist es dabei nicht zwingend erforderlich, eine Gasfördereinrichtung vorzusehen, da im Betrieb auf der Saugseite der Vakuumpumpe meist Unterdruck herrscht, so dass ein Spülgas von außen in der Regel auch ohne zusätzliche Gasfördereinrichtung vom Lager- und/oder Antriebsbereich oder dem Bereich zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich und dem Schöpfraum in den Schöpfraum gesaugt wird. Durch eine Gasfördereitnichtung auf der Saugseite ist jedoch ein Spülgaseintritt in den Schöpfraum auch bei höheren Drücken auf der Saugseite sichergestellt, wobei der Volumenstrom des Spülgases vorzugsweise sehr gering ist, um das Endvakuum der Pumpe nicht oder nur geringfügig zu beeinträchtigen.
  • Der Spülgasstrom kann von einem Anwender auch mittels eines Ventils einstellbar sein, was für die Druckseite und/oder die Saugseite der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe gelten kann. Beispielsweise kann der Spülgasvolumenstrom in Abhängigkeit von der Staub- oder Dampfmenge und den Endvakuumanforderungen eingestellt werden. Die Steuerung des Ventils kann auch automatisch in Abhängigkeit von Prozessparametern, wie beispielsweise dem Ansaugdruck, oder zeitabhängig erfolgen. Ein motorisch betätigbares Ventil kann gleichzeitig als Spülgasventil nach Betriebsende einsetzbar sein, worauf weiter unten noch eingegangen wird.
  • Um das beim Pumpvorgang erreichbare (niedrige) Druckniveau nicht zu gefährden, ist der Volumenstrom des Spülgases, der dem Schöpfraum zugeführt wird, zu begrenzen. Für den Fall, dass ein Spülgas durch eine Gasfördereinrichtung und/oder eine mit dem Auslass verbundene Absaugeinrichtung vom Lager- und/oder Antriebsbereich in Richtung Schöpfraum gefördert bzw. angesaugt wird, kann der Spülgasvolumenstrom beispielsweise durch eine geeignete Anpassung von Spülgaskanälen, durch die das Spülgas geführt wird, zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich und dem Schöpfraum und/ oder der Umgebung und/oder durch eine geeignete konstruktive Ausgestaltung der Gasfördereinrichtung und/oder durch wenigstens ein einstellbares Ventil so eingestellt werden, dass es durch die Spülgaszufuhr nicht oder lediglich zu einer geringfügigen Druckerhöhung im Schöpfraum kommt.
  • Durchströmt das Spülgas den Lager- und/oder Antriebsbereich, kann durch das Spülgas eine Kühlung einer für den Antrieb der Welle vorgesehenen Antriebseinheit bewirkt werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Antriebseinheit zusammen mit Lagern der Welle in einem gemeinsamen Lager- und Antriebsraum angeordnet ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe vorgesehen, dass ein Medium und/oder Spülgas über wenigstens einen zwischen einem Lager- und/oder Antriebsbereich und dem angrenzenden Schöpfraum angeordneten Zwischenraum abgesaugt wird. Zum Absaugen kann das Gehäuse beispielsweise einen Absaugkanal aufweisen, der an eine Absaugeinrichtung angeschlossen ist und in den Zwischenraum mündet. Es versteht sich, dass die hier beschriebene Ausführungsform auch mit einer der oben beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann.
  • Bei einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe mit zwei synchron zueinander in entgegengesetzter Richtung drehbare Rotoren aufweisenden Wellen kann eine Synchronisation der Wellen durch ein magnetisches Getriebe erfolgen. Dabei erfolgt die Synchronisation durch berührungslos aneinander vorbeilaufende Scheiben oder dergleichen, die durch magnetische Kräfte aufgrund entsprechender Magnetisierung oder aufgebrachter Magnete in Synchronisation gehalten werden. Vorzugsweise können auf die Scheiben spiegelbildlich über den Umfang abwechselnd gepolte Permanentmagnete aufgebracht sein. Da sich die beiden Scheiben nicht berühren, läuft das magnetische Getriebe leise, verschleißfrei und daher auch schmiermittelfrei.
  • Wird ein solches magnetisches Getriebe mit geeignet angeordneten Spulen zur Erzeugung von Magnetfeldern umgeben und werden die Spulen geeignet entsprechend der Stellung der magnetisierten Scheiben bestromt, so wird ein synchroner Zwei-Wellen-Antrieb analog zu einem bürstenlosen DC-Antrieb oder Synchronmotor erhalten, wobei die magnetisierten Scheiben des Getriebes als Motor-Rotoren dienen. Beispielsweise kann ein die Scheiben lediglich bereichsweise, insbesondere halb- bis dreiviertelkreisförmig, umgebender Motor-Stator vorgesehen sein. Im Ergebnis wird der Antrieb in ein magnetisches Getriebe in Form eines bürstenlosen Zwei-Wellen-Synchronmotors integriert. Bevorzugt ist die kombinierte Antriebs- und Synchronisationseinrichtung in der Nähe der Wellenlager angebracht, wobei Antriebsteile für die Wellen und Lagerteile zur Welleulagerung in einem gemeinsamen Lager- und Antriebsbereich angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine kompakte und vollständig berührungslose Anordnung erhalten, wobei mit Ausnahme der Lagerfettung keine Schmiermittel im Antriebsbereich vorgesehen sein können. "Synchron" im Sinne der Erfindung bezieht sich in diesem Zusammenhang sowohl auf die Rotation der berührungslos aneinander vorbeilaufenden Scheiben bezüglich des von außen angelegten magnetischen Feldes als auch auf die Rotation der Scheiben relativ zueinander.
  • Besonders bevorzugt kann ein solcher Zwei-Wellen-Synchronantrieb eingesetzt werden, wenn zwischen dem Schöpfraum und einem angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich keine schleifende Dichtung vorgesehen ist. Der Zwei-Wellen-Synchronantrieb kann - ähnlich wie ein Antrieb basierend auf zwei getrennten, elektronisch synchronisierten Motoren - völlig schmiermittelfrei arbeiten, erlaubt jedoch einen deutlich kompakteren Aufbau als letzterer. Der Einsatz eines Zwei-Wellen-Synchronantriebs bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe trägt damit zu einem kleinen Bauvolumen der Vakuumpumpe bei. Der eigentliche Lagerbereich kann separat abgedichtet sein, wobei in die Lager integrierte Dichtungsmittel den Austritt von Schmiermitteln aus den Lagern verhindern. Die bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe vorgesehene Gasfördereinrichtung schützt den Lager- und/oder Antriebsbereich zudem vor den gepumpten Medien. Da bei einem Zwei-Wellen-Synchronantrieb Schmiermittel somit nicht an einem Austritt aus dem Antriebsbereich gehindert werden müssen und gepumpte Medien durch die Wirkung der Gasfördereinrichtung am Eintritt in den Antriebsbereich gehindert werden, ist ein Aufbau der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe völlig ohne schleifende Dichtungen zwischen dem Schöpfraum und einem angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich auch für Anwendungen mit aggressiven Stäuben, Gasen und Dämpfen möglich. Dies ist außerordentlich vorteilhaft, da somit ein völlig berührungsloses und damit verschleiß- und wartungsfreies Antriebssystem geschaffen wird.
  • Ist eine Synchronisation der Wellen durch ein magnetisches Getriebe vorgesehen, können im Eingriff stehende Zahnräder einer erfindungsgemäß vorgesehenen Gasfördereinrichtung als Notgetriebe im Falle eines Versagens des magnetischen Getriebes zusammenwirken. Beispielsweise können Lüfterräder der Gasfördereinchtungen eine sich über den Umfang der Lüfterräder erstreckende Außenverzahnung aufweisen. Vorzugsweise sind solche Zahnräder der Gasfördereinrichtungen jedoch derart ausgestaltet, dass es lediglich bei einem Versagen des magnetischen Getriebes zu einem Kontakt der Zahnräder kommt. Dadurch werden im normalen Betriebszustand der Vakuumpumpe (bei Synchronisation lediglich über das magnetische Getriebe) der Verschleiß an den Zahnrädern und das Entstehen von Laufgeräuschen verringert bzw. ausgeschlossen. Grundsätzlich können Notlaufzahnräder auch als separate Bauteile vorgesehen sein, die in der Nähe der Scheiben des magnetischen Getriebes angeordnet sind.
  • Für Anwendungen mit nicht-korrosive Gasen und Dämpfen können die medienberührten Teile der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe beispielsweise aus Aluminium, Stahl oder geeigneten Kunststoffen bestehen. Für Anwendungen mit korrosiven Gasen und Dämpfen können die Oberflächen der medienberührten Teile mit entsprechend chemisch beständigen Beschichtungen, beispielsweise auf Fluor-Kunststoff-Basis, wie beispielsweise Ethylen-Tetrafluorethylen-Polymere (ETFE), Ethylen-Chlortrifluorethylen-Polymere (ECTFE), Perfluoralkoxy-Polymere (PFA), oder ähnlichen Werkstoffen versehen sein, oder aus chemisch beständigen Vollmaterialen, wie Edelstahl oder chemisch beständigen Kunststoffen, wie beispielsweise Polyphenylensulfide (PPS), ECTFE oder dergleichen bestehen. In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Rotoren der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe aus einem Kunststoff, der sehr viel leichter ist als die üblicherweise eingesetzten Stahlwerkstoffe. Dies verringert eventuell vorhandene Unwuchten, wodurch Vibrationen, die zu Schwingungen der Wellen und damit Kollisionen der Rotoren untereinander oder mit dem Gehäuse führen können, verringert werden. Zudem haben solche Kunststoffe wie PPS oder Polyetheretherketone (PEEK) eine hohe chemische Beständigkeit und weisen, gegebenenfalls durch Zusätze noch zu verstärkende, vorteilhafte tribulogische Eigenschaften auf, die bei eventuellen Kollisionen der Rotoren Schäden begrenzen können. Schließlich lassen sich Rotoren aus Kunststoff im Spritzgussverfahren auf die Rotorwellen aufbringen. Dabei lässt sich beispielsweise ein Lüfterflügel einer Gasfördereinrichtung leicht mit anformen, was eine kostengünstige, mit den Rotoren cinteilige Fertigung ermöglicht.
  • Sofern eine (geringfügige) Kontamination des Lager- und/oder Antriebsbereichs mit geförderten korrosiven Medien nicht ausgeschlossen werden kann, insbesondere im Stillstand der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe, weiter insbesondere, wenn eine Spülung nach Betriebsende nicht vorgesehen ist, kann auch der Lager- und/oder Antriebsbereich korrosionsbeständig ausgelegt werden. In diesem Zusammenhang können Kugellager beispielsweise aus Edelstahl oder Keramik, insbesondere unter Verwendung von Perfluorpolyether-Schmierstoffen (PFPE-Schmierstoffen), und PPS- oder PEEK-Kugelkäfige vorgesehen werden, wobei die Welle mit geeigneten medienbeständigen Materialien beschichtet sein kann. Falls der Antrieb direkt in den Lagerbereich integriert ist, ist auch dieser durch entsprechende Beschichtungen zu schützen. Im Falle eines Zwei-Wellen-Synchronmotors mit magnetischem Getriebe kann dies durch Beschichtung der magnetischen Scheiben sowie der Statorbleche erfolgen, oder es kann eine dünne, chemisch beständige, gasdichte Trennwand zwischen den beschichteten, magnetischen Scheiben und dem Motor-Stator vorgesehen werden.
  • Der Schöpfraum kann mit einer Spülgasleitung verbunden sein, wobei die Spülgasleitung im Bereich des Einlasses des Schöpfraums in den Schöpfraum münden kann. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass die Spülgasleitung an einer anderen Stelle durch das Gehäuse der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe hindurchgeführt ist und in den Schöpfraums mündet. Im Übrigen kann mit dem Einlass des Schöpfraums eine Ansaugleitung verbunden sein zum Ansaugen eines zu verdichtenden Mediums. In der Spülgasleitung und/oder in der Ansaugleitung kann wenigstens ein Ventil vorgesehen sein, wobei die Ventilsteuerung und die Steuerung einer Antriebseinheit für die Welle der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe mittels einer gemeinsamen Steuereinrichtung erfolgen kann.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass eine in einen Einlass des Schöpfraums mündende Einlass- bzw, Ansaugleitung und/oder eine mit dem Schöpfraum und/oder der Ansaugleitung verbundene Spülgasleitung vorgesehen sind, wobei die Ansaugleitung ein Ansaugventil und die Spülgasleitung ein Spülgasventil aufweist und wobei eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Ventile und zur Steuerung einer Antriebseinheit für die Welle vorgesehen ist. Zum Spülen der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe während eines Abschaltvorgangs ist die Steuerung vorzugsweise derart ausgebildet, dass am Ende eines Pumpvorgangs zunächst das Einlassventil schließt und der Pumpvorgang bzw, die Rotation der Rotor-Welle(n) für eine begrenzte Zeit von beispielsweise 1 bis 5 min, weiter betrieben wird, um in dem Schöpfraum befindliche Gase und Dämpfe bei geöffnetem Spülgasventil mit Spülgas auszuspülen. Die Rotation der Rotor-Welle(n) erfolgt dabei gegebenenfalls bei verringerter Drehzahl. Nach einer bestimmten Zeit wird der Pumpvorgang bzw. die Rotation der Rotor-Welle(n) beendet und das Spülgasventil geschlossen.
  • Das Einlassventil und/oder das Spülgasventil werden vorzugsweise motorisch betätigt. Das Schalten der Ventile kann manuell durch einen Anwender erfolgen oder automatisch in Abhängigkeit von Prozessparametern, beispielsweise dem Ansaugdruck, oder auch zeitabhängig. Die Pumpe kann im Falle eines Fehlerzustandes, wie beispielsweise bei einem Stromausfall, sowie am Ende eines Pumpvorgangs durch Schließen des Einlassventils vakuumdicht abschalten, wobei das Einlassventil auch nach dem Ende des Spülvorgangs, wenn der Pumpenantrieb abgeschaltet wird, geschlossen bleibt.
  • In einer mit dem Auslass des Schöpfraums verbundenen Auslassleitung der Vakuumpumpe kann zudem ein Rückschlagventil angeordnet sein, um ein periodisches Zurückströmen von Grasen in den Schöpfraum während des Pumpbetriebs zu verhindern und einen leisen Pumpbetrieb zu gewährleisten.
  • Im Einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichlceiten, die erfindungsgemäße Vakuumpumpe auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird einerseits auf die abhängigen Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen.
  • Die zuvor beschriebenen Merkmale und die anhand der Zeichnung nachfolgend beschriebenen Merkmale können bedarfsweise miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht im Einzelnen ausdrücklich beschrieben ist. Im
  • Übrigen kann jedem der beschriebenen Merkmale eigenerfinderische Bedeutung kommen, insbesondere im Zusammenhang mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.
  • In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1
    eine schematische Querschnittsansicht einer ersten Ausführungs-form einer erfindungsgemäßen Vakuumpumpe,
    Fig. 2a, 2b
    Lüfterräder der in Fig. 1 dargestellten Gasfördereinrichtungen,
    Fig. 3
    eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vaku-umpumpe in einer schematischen Querschnittsansicht,
    Fig. 4
    eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vakuum-pumpe in einer schematischen Querschnittsansicht und
    Fig. 5
    eine schematische Darstellung einer effindungsgemäßen Vaku-umpumpe, bei der eine Spülung der Pumpe mit einem Spülgas möglich ist.
  • In Fig. 1 ist eine trocken laufende Vakuumpumpe 1 mit zwei Rotoren 2, 3 dargestellt. Diese sitzen auf Wellen 4, 5. Darüber hinaus ist ein Schöpfraumgehäuse 6 vorgesehen, das zusammen mit den beiden Rotoren 2, 3 den Schöpfraum 7 definiert. Die Rotoren 2, 3 sind lediglich schematisch dargestellt und können beispielsweise bei einer Roots-, Klauen- oder Schrauben-Bauform der Vakuumpumpe 1 in kämmendem Eingriff miteinander stehen. Der Außenumfang der Rotoren 2, 3 läuft in geringem Abstand, aber berührungsfrei an der Wand des Schöpfraums 7 vorbei. Die Rotoren 2, 3 werden durch die Wellen 4, 5 achsparallel geführt. Die Wellen 4, 5 sind in Lager- und/oder Antriebsbereichen 8, 9 gelagert und werden synchron angetrieben. Die Lager- und/oder Antriebsbereiche 8, 9 sind in Gehäuseteilen 8a, 9a angeordnet.
  • Bei synchroner Rotation der Wellen 4, 5 und damit der Rotoren 2, 3 wird ein gasförmiges Medium von einem Einlass 10 zu einem Auslass 11 des Schöpfraums 7 gefördert. Die Rotoren 2, 3 bilden die eigentliche Pumpeinrichtung der Vakuumpumpe 1 und dienen dazu, das Medium zu fördern und/oder zu verdichten. Der Auslass 11 kann beispielsweise auf Atmosphärendruck liegen, während am Einlass 10 bei angetriebenen Wellen 4, 5, d. h. bei Rotation der Rotoren 2, 3, ein Unterdruck entsteht.
  • Das Schöpfraumgehäuse 6 weist Wellendurchführungen 14 auf, durch die die Wellen 4, 5 in die Lager- und/oder Antriebsbereiche 8, 9 geführt sind. Zwischen dem Schöpfraum 7 und den Lager- und/oder Antriebsbereichen 8, 9 sind hier keine schleifenden Dichtmittel vorgesehen, so dass der saugseitige Lager- und/oder Antriebsbereich 8 bei üblichen Betriebszuständen der Vakuumpumpe 1 auf einem Unterdruckniveau liegt, während der Druck im Bereich des druckseitigen Lager- und/oder Antriebsbereiches 9 dem Umgebungsdruck entspricht.
  • Bei der dargestellten Vakuumpumpe 1 sind zwischen den Rotoren 2, 3 und den Lager- und/oder Antriebsbereichen 8, 9 Grasfördereinrichtungen 12, 13 vorgesehen. Diese erzeugen jeweils einen Gas-Förderstrom in Richtung weg von den Lager- und/oder Antriebsbereichen 8, 9 und in Richtung zu den Rotoren 2, 3 und/oder zum Auslass 11 des Schöpfraums 7. Die Gasfördereinrichtungen 12, 13 sind innerhalb des Schöpfraumgehäuses 6 zwischen dem jeweils angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich 8, 9 einerseits und den Rotoren 2, 3 andererseits angeordnet.
  • Im Übrigen sind die Gasfördereinrichtungen 12, 13 auf den Wellen 4, 5 angeordnet und werden von diesen angetrieben. Bei Betrieb der Vakuumpumpe 1 werden somit Stäube, Gase und Dämpfe von den Gasfördereinrichtungen 12, 13 zurück in Richtung zu den Rotoren 2, 3 und/oder zum Auslass 11 gefördert, so dass die Lager- und/oder Antriebsbereiche 8, 9 vor diesen Stäuben, Gasen und Dämpfen geschützt sind. Die Gasfördereinrichtungen 12, 13 verhindern, dass im Schöpfraum 7 geförderte Medien und damit Gase, Stäube, Dämpfe durch die Wellendurchführungen 14 nach außen in den Umgebungsbereich der Vakuumpumpe 1 und/oder in einen angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich 8, 9 gedrückt werden. Der Schutz der Lager- und/oder Antriebsbereiche 8, 9 kann weiter verstärkt werden, wenn Spülgas, insbesondere
  • Umgebungsluft, von außen zugeführt und von den Gasfördereinrichtungen 12, 13 in den Schöpfraum 7 und zum Auslass 11 gefördert wird.
  • Da sich bei Betrieb der Vakuumpumpe 1 im saugseitigen Bereich nahe dem Einlass 10 und damit auch im angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich 8 ein Unterdruckniveau ausbildet, ist hier vorzugsweise keine oder nur eine sehr geringe Zufuhr eines externen Spülgases vorgesehen. Abgesehen von der zuvor beschriebenen Möglichkeit, einen gering dosierten und gegebenenfalls einstellbaren Spülgasstrom dem Lager- und/oder Antriebsbereich 8 und/oder einem Bereich 15 zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich 8 und dem Schöpfraum 7 zuzuführen, ist das Gehäuseteil 8a für den Lager- und/oder Antriebsbereich 8 auf der Saugseite der Vakuumpumpe 1 im Wesentlichen gasdicht mit dem Schöpfraumgehäuse 6 verbunden.
  • Nicht dargestellt ist, dass die Gasfördereinrichtung 12 auf der Saugseite der Vakuumpumpe 1 nicht zwingend vorgesehen sein muss. Grundsätzlich kann es aufgrund des herrschenden Unterdrucks möglich sein, den saugseitigen Lager- und/oder Antriebsbereich 8 lediglich durch einen begrenzten und gegebenenfalls einstellbaren Spülgasstrom, der dem Lager- und/oder Antriebsbereich 8 und/oder dem Bereich 15 zugeführt wird, vor Gasen und Dämpfen aus dem S chöpfraum 7 zu schützen.
  • Der druckseitige Bereich der Vakuumpumpe 1 nahe dem Auslass 11 und der benachbarte Lager- und/oder Antriebsbereich 9 stehen unter Atmosphärendruck. Daher ist es nicht notwendig, dass das Gehäuseteil 9a für den Lager- und/oder Antriebsbereich 9 gasdicht mit dem Schöpfraumgehäuse 6 verbunden ist. Hier kann dem Schöpfraum 7 über Kanäle 14a und die Wellendurchführungen 14 Spülgas, insbesondere Umgebungsluft, auf Umgebungsdruck zugeführt werden. Die Kanäle 14a können außen mit einem Gasanschluss versehen sein. Ergänzend und/oder alternativ ist es auch möglich, Spülgas direkt durch den Lager- und/oder Antriebsbereich 9 hindurch anzusaugen, wobei das Gehäuseteil 9a eine entsprechende Eintrittsöffnung (nicht dargestellt) für das Spülgas aufweisen muss.
  • Fig. 1 zeigt eine Vakuumpumpe 1 mit einem Einlass 10 auf der einen Seite des Schöpfraums 7 und mit einem Auslass 11 auf der anderen Seite des Schöpfraums 7. Nicht dargestellt ist, dass die Vakuumpumpe 1 auch einen zweiflutigen Aufbau aufweisen kann, bei dem der Einlass im mittleren Bereich des Schöpfraums 7 und jeweils ein Auslass an beiden Enden des Schöpfraums 7 korrespondierend zu der Position des Einlasses 10 und des Auslasses 11 bei der in Fig. 1 dargestellten Vakuumpumpe 1 vorgesehen sind. In diesem Fall herrscht an den beiden Auslässen Atmosphärendruck.
  • In den Fig. 2a und 2b sind beispielhafte Ausbildungen der Gasfördereinrichtungen 12, 13 als Lüfter mit Lüfterrädern 16, 17 gezeigt. Die Lüfterräder 16, 17 sind auf den Wellen 4, 5 angeordnet und von diesen angetrieben. Gemäß Fig. 2a weist das Lüfterrad 16 gerade Flügel 18 auf. Dadurch ist der von dem Lüfterrad 16 geförderte Volumenstrom drehrichtungsunabhängig. Gemäß Fig. 2b kann das Lüfterrad 17 auch gebogene Flügel 19 aufweisen, so dass eine effiziente Gasförderung möglich ist, wobei jedoch die Förderrichtung durch die vorgegebene Drehrichtung des Lüfterrads 17 definiert ist.
  • In Fig. 3 ist eine Vakuumpumpe 1 mit fliegenden Rotoren 2, 3, also bei lediglich einseitiger Lagerung der Wellen 4, 5, dargestellt. Konstruktiv gleich ausgebildete und/oder funktionsgleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Gemäß der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist saugseitig kein Lager- und/oder Antriebsbereich 8 vorgesehen, so dass auf der Saugseite keine Lagerfette oder dergleichen freigesetzt werden können.
  • Analog zu der in Fig. 3 dargestellten Bauform mit fliegenden Rotoren 2, 3 kann die Vakuumpumpe 1 auch Wellen 4, 5 aufweisen, die jeweils an beiden Wellenenden Rotoren 2, 3 aufweisen. In diesem Falle ragen die Wellen 4, 5 durch das Gehäuseteil 9a des Lager- und/oder Antriebsbereichs 9 aus Fig. 3 nach unten heraus. An den nach unten heraustretenden Wellenenden sind dann ebenfalls Rotoren 2, 3 vorgesehen, die in einem weiteren Schöpfraum 7 (begrenzt durch ein weiteres Schöpfraumgehäuse 6) angeordnet sind. Es versteht sich, dass auch auf der Seite des weiteren Schöpfraums 7 Gasfördereinrichtungen 13 vorgesehen sein können, um den Lager- und/oder Antriebsbereich 9 auch auf dieser Seite vor dem Eindringen von Stäuben, Gasen und Dämpfen aus dem weiteren Schöpfraum 7 zu schützen. Die beiden Schöpfräume 7 der zuvor beschriebenen Anordnung können mit ihren Rotor-Paaren seriell oder parallel verschaltet sein, was sich entsprechend auf die Druckverhältnisse (Vakuum oder Atmosphärendruck) auswirkt und auch Auswirkungen auf eine mögliche Spülgaszufuhr (Spülgaszufuhr vorgesehen oder keine bzw. lediglich sehr geringe Spülgaszufuhr) haben kann.
  • Die schematische Schnittdarstellung in Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Vakuumpumpe 1, bei der die Rotoren 2, 3 fliegend gelagert sind. Die Wellen 4, 5 sind durch ein magnetisches Getriebe 20 synchronisiert, wobei der Antrieb der Wellen 4, 5 als integrierter Zwei-Wellen-Synchronmotor ausgebildet ist.
  • Der Lager- und Antriebsbereich 9 weist Lagerteile 22, 23 zur Lagerung der Wellen 4, 5 auf, wobei die Lagerteile 22, 23 als Kugellager ausgebildet sein können. Zwischen den Lagerteilen 22, 23 sind Scheiben 24, 25 mit Permanentmagneten am Außenumfang angebracht, wobei die Permanentmagnete spiegelbildlich über den Umfang abwechselnd gepolt sind. Durch die wechselseitigen Kräfte der Permanentmagnete synchronisieren sich die Scheiben 24, 25 und somit die Wellen 4, 5. Die Scheiben 24, 25 laufen mit kleinem Abstand zueinander, so dass ein berührungsfreies magnetisches Getriebe 20 gebildet wird. Die Scheiben 24, 25 sind radial außen umgeben von einem Motor-Stator 26, der aus Blechpaketen mit Wicklungen besteht, die von einer nicht dargestellten Steuerungselektronik geeignet bestromt werden, um die magnetisierten Scheiben 24, 25 in eine synchrone Rotation zu versetzen. Die gezeigte Anordnung bildet somit einen Zwei-Wellen-Synchronmotor. Der Ausdruck "synchron" bezieht sich dabei sowohl auf die Rotation der Scheiben 24, 25 bezüglich des von außen angelegten magnetischen Feldes als auch auf die Rotation der Scheiben 24, 25 relativ zueinander.
  • Nicht dargestellt ist, dass die Gasfördereinrichtungen 13 eine außen liegende Verzahnung aufweisen und im gegenseitigen, berührungslosen Eingriff stehen können, um als Notlaufgetriebe für den Fall des Versagens des magnetischen Getriebes 20, gebildet durch die Scheiben 24, 25, zu dienen.
  • Das Schöpfraumgehäuse 6 steht in diesem Beispiel mit dem Gehäuseteil 9a, das den Lager- und Antriebsbereich 9 begrenzt, in einer Strömungsverbindung.
  • Im Betrieb der Vakuumpumpe 1 wird durch die Wirkung der Gasfördereinrichtungen 13 sichergestellt, dass keine Stäube, Gase und Dämpfe aus dem Schöpfraum 7, d. h. dem Bereich der Vakuumpumpe 1, in dem die Rotoren 2, 3 angeordnet sind, in den Lager- und Antriebsbereich 9 einströmen können. Um diesen Effekt zu unterstützen, kann ein von außen zugeführter Spülgasstrom 21 von den Gasfördereinrichtungen 13 aus dem Lager- und Antriebsbereich 9 in Richtung zum Schöpfraum 7 gefördert werden. Dazu weist das Gehäuseteil 9a Kanäle 27, 28 auf, wobei die Kanäle 28 mit den Wellendurchführungen 14 strömungsleitend verbunden sind. Durch das Spülgas wird der Lager- und Antriebsbereich 9 sehr wirkungsvoll vor Stäuben, Gasen und Dämpfen aus dem Schöpfraum 7 geschützt, wobei der Spülgasstrom 21 zusätzlich zur Kühlung des Antriebs der Wellen 4, 5, gebildet durch die Scheiben 24, 25 und den Stator 26, beiträgt. Am Einlass des Spülgaskanals 27 kann vorzugsweise ein Gasanschluss vorgesehen sein, so dass ein Inertgas oder sonstiges Spülgas zugeführt werden kann, sofern die Zufuhr von Umgebungsluft als Spülgas nicht gewünscht ist.
  • Grundsätzlich ist es ergänzend und/oder alternativ auch möglich, dass Spülgas direkt von außen angesaugt wird und über die Wellendurchführungen 14 in den Schöpfraum 7 eintritt. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Spülgas den Lager- und Antriebsbereich 9 nicht durchströmen soll. In diesem Fall können Spülgaskanäle den Außenbereich bzw. die Umgebung der Vakuumpumpe 1 mit den Wellendurchführungen 14 direkt verbinden. Zudem kann ein außen liegender Gasanschluss für die Zufuhr eines Inertgases vorgesehen sein. Darüber hinaus können außen liegende Filter vorgesehen sein, um den Eintritt von Stäuben oder dergleichen mit dem Spülgas zu verhindern.
  • Wie sich weiter aus Fig. 4 ergibt, kann der das Schöpfraumgehäuse 6 bildende Teil der Vakuumpumpe 1 von den Wellendurchführungen 14 ausgehende Ablaufschrägen 29 aufweisen, die als Kondensatablauf dienen. Die vom Schöpfraum 7 abgewandten Seiten der Gasfördereinrichtungen 13 sowie der angrenzende Teil des Schöpfraumgehäuses 6 sind dabei so ausgeformt, dass jeweils der wellennahe Teil näher am Schöpfraum 7 liegt als der wellenferne Teil. Dadurch wird verhindert, dass flüssige Kondensate aus dem Schöpfraum 7 in den Lager- und Antriebsbereich 9 fließen können, und zwar unabhängig von der Einbaulage der Vakuumpumpe 1.
  • Für alle zuvor beschriebenen alternativen Ausführungsformen gilt, dass die Gasfördereinrichtungen 12, 13 auch außerhalb des Schöpfraums 7, d. h. außerhalb des den Schöpfraum 7 begrenzenden Schöpfraumgehäuses 6, angeordnet sein können, nämlich zwischen dem Schöpfraumgehäuse 6 und einem angrenzenden Lager- und/oder Antriebsbereich 8, 9.
  • Gemäß Fig. 5 kann eine Spülung der Vakuumpumpe 1 mit einem Spülgas am ßetriebsende vorgesehen sein. Zu diesem Zweck ist eine im Einlass 10 des Schöpfraums 7 mündende Ansaugleitung 30 und eine mit dem Schöpfraum 7 verbundene Spülgasleitung 31 vorgesehen, wobei die Ansaugleitung 30 ein Ansaugventil 32 und die Spülgasleitung 31 ein Spülgasventil 33 ausweist und wobei eine Steuereinrichtung 34 zur Betätigung der Ventile 32, 33 vorgesehen ist, die auch den Antrieb der Wellen 4, 5 steuert. Die Ventile 32, 33 sind motorisch oder elektromagnetisch angetrieben. Bei der dargestellten Ausführungsform mündet die Spülgasleitung 31 in die Ansaugleitung 30 zwischen dem Ansaugventil 32 und dem Einlass 10 in den Schöpfraum 7. Grundsätzlich kann die Spülgasleitung 31 auch direkt in den Schöpfraum 7 münden.
  • Die Steuereinrichtung 34 ist derart ausgebildet, dass am Ende eines Pumpvorgangs zunächst das Ansaugventil 32 geschlossen wird. Anschließend wird das Spülgasventil 33 geöffnet was zum Eintritt von Spülgas in den Schöpfraum 7 führt. Die Wellen 4, 5 werden bei diesem Spülvorgang weiter angetrieben, gegebenenfalls mit verringerter Drehzahl. Nach einer bestimmten Zeit wird die Rotation der Wellen 4, 5 beendet und das Spülgasventil 33 wird ebenfalls geschlossen.
  • Darüber hinaus kann ein Rückschlagventil 35 in einer Auslassleitung 36 angeordnet sein, die in den Auslass 11 der Vakuumpumpe 1 mündet. Dadurch kann eine Geräuschverringerung beim Pumpenbetrieb erreicht werden. Zudem können Schalldämpfer oder Gasumlenkungen vorgesehen sein, um die Geräuschentstehung beim Pumpenbetrieb weiter zu verringern.
  • Alle Merkmale der dargestellten Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht im Einzelnen beschrieben ist.

Claims (15)

  1. Vakuumpumpe (1) mit wenigstens einer einen Rotor (2, 3) als Pumpeinrichtung aufweisenden Welle (4, 5), wenigstens einem Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) für die Welle (4, 5) und wenigstens einem Schöpfraum (7), wobei bei einem Pumpvorgang ein Medium durch Rotation des Rotors (2, 3) von einem Einlass (10) des Schöpfraums (7) zu einem Auslass (11) des Schöpfraums (7) gefördert wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens eine Gasfördereinrichtung (12, 13) vorgesehen ist und dass die Gasfördereinrichtung (12, 13) zum Fördern des Mediums weg vom Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) in Richtung zum Rotor (2, 3) und/oder zum Auslass (11) des Schöpfraums (7) ausgebildet ist.
  2. Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Gasfördereinrichtung (12, 13) zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) für die Welle (4, 5) und dem Rotor (2, 3) angeordnet ist, wobei, vorzugsweise, die Gasfördereinrichtung (12, 13) innerhalb eines den Schöpfraum (7) begrenzenden Schöpfraumgehäuses (6) angeordnet ist.
  3. Vakuumpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Gasfördereinrichtung (13) nur an der dem Auslass (11) des Schöpfraums (7) zugewandten Seite der Vakuumpumpe vorgesehen ist und
    dass an der dem Einlass (10) des Schöpfraums (7) zugewandten Seite der Vakuumpumpe vorzugsweise nur ein Spülgasstrom zugeführt wird.
  4. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass als Gasfördereinrichtung (12, 13) ein Lüfter mit wenigstens einem Lüfterrad (16, 17) vorgesehen ist.
  5. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Gasfördereinrichtung (12, 13) von der Welle (4, 5) der Vakuumpumpe angetrieben und/oder auf dieser montiert ist.
  6. Vakuumpumpe nach Anspruch 2 und ggf. einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Grasfördereinrichtung (12, 13) zwischen dem Rotor (2, 3) und einer Außenwand des Schöpfraumgehäuses (6) angeordnet und die Welle (4, 5) durch das Schöpfraumgehäuse (6) hindurch geführt ist.
  7. Vakuumpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Schöpfraumgehäuse (6) wenigstens eine von einer Wellendurchführung (14) ausgehende Ablaufschräge (29) für einen Kondensatablauf aufweist, wobei, vorzugsweise die vom Schöpfraum (7) abgewandten Seiten der Gasfördereinrichtung (13) sowie der angrenzende Teil des Schöpfraumgehäuses (6) so ausgeformt sind, dass jeweils der wellennahe Teil näher am Schöpfraum (7) liegt als der wellenferne Teil.
  8. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass zwei jeweils wenigstens einen Rotor (2, 3) aufweisende Wellen (4, 5) vorgesehen sind, wobei jeder Welle (4, 5) wenigstens eine Gasfördereinrichtung (12, 13) zugeordnet ist, und wobei, vorzugsweise, die Gasfördereinrichtungen (12, 13) als Synchrongetriebe für eine Synchronisation der Wellen (4, 5) zusammenwirken.
  9. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Spülgaszufuhr in den Bereich zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) und dem Schöpfraum (7) und/oder direkt in den Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) vorgesehen ist.
  10. Vakuumpumpe (1) mit wenigstens einer einen Rotor (2, 3) als Pumpeinrichtung aufweisenden Welle (4, 5), wenigstens einem Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) für die Welle (4, 5) und wenigstens einem Schöpfraum (7), wobei bei einem Pumpvorgang ein Medium durch Rotation des Rotors (2, 3) von einem Einlass (10) des Schöpfraums (7) zu einem Auslass (11) des Schöpfraums (7) gefördert wird,
    insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass über einen zwischen dem Lager- und/oder Antriebsbereich (8, 9) und dem Schöpfraum (7) angeordneten Zwischenraum (15, 14a) das Medium und/oder Spülgas mit einer mit dem Zwischenraum (14a, 15) verbundenen Absaugeinrichtung absaugbar ist.
  11. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass zwei synchron zueinander in entgegengesetzter Richtung drehbare Rotoren (2, 3) aufweisende Wellen (4, 5) und ein Zwei-Wellen-Synchronmotor ausgebildet für einen magnetischen Antrieb und für eine magnetische Synchronisation der Wellen (4, 5) vorgesehen sind.
  12. Vakuumpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Zwei-Wellen-Synchronmotor und Lagerteile (22, 23) zur Wellenlagerung der beiden Wellen (4, 5) in einem gemeinsamen Lager- und Antriebsbereich (9) angeordnet sind.
  13. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass eine in den Einlass (10) des Schöpfraums (7) mündende Ansaugleitung (30) mit einem Ansaugventil (32) und/oder eine mit dem Schöpfraum (7) und/oder mit der Ansaugleitung (30) verbundene Spülgasleitung (31) mit einem Spülgasventil (33) vorgesehen sind, und
    dass eine Steuerungseinrichtung (34) für die Ventile (32, 33) vorgesehen ist.
  14. Vakuumpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Steuerungseinrichtung (34) mit einer weiteren Steuerungseinrichtung für die Antriebseinheit der Wellen (4, 5) gekoppelt ist.
  15. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vakuumpumpe eine Wälzkolben-, Klauen- oder, vorzugsweise, eine Schraubenpumpe ist.
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